ES2639589A1 - Combined cycle of internal combustión engine and alternative double-effect machine, closed processes and continuous movement (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

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ES2639589A1 ES201600345A ES201600345A ES2639589A1 ES 2639589 A1 ES2639589 A1 ES 2639589A1 ES 201600345 A ES201600345 A ES 201600345A ES 201600345 A ES201600345 A ES 201600345A ES 2639589 A1 ES2639589 A1 ES 2639589A1
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Abstract

The combined cycle of internal combustión engine and alternative double-effect machine, closed processes and continuous movement, consists of a thermal plant that performs the efficient conversion of thermal energy to mechanical and/or electrical energy through a combined cycle consisting of a " internal combustión engine "(mci) that operates with thermal energy sources from fossil fuels such as fuel oil, diesel oil or natural gas, combined with one or more modules" alternative double-effect and closed processes machine "(made) powered with residual heat (from oil cooling, cylinder water, combustión air and exhaust gases) rejected by the mci, where the made modules operate with a thermal cycle of high performance closed processes. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

CICLO COMBINADO DE MOTOR DE COMBUSTiÓN INTERNA Y MÁQUINA ALTERNATIVA DE DOBLE EFECTO, PROCESOS CERRADOS Y MOVIMIENTO 5 CONTINUO COMBINED CYCLE OF INTERNAL COMBUSTION MOTOR AND DOUBLE-EFFECT ALTERNATIVE MACHINE, CLOSED PROCESSES AND 5 CONTINUOUS MOVEMENT

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCiÓN TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

La presente invención pertenece al campo técnico de la conversión de energía térmica The present invention belongs to the technical field of thermal energy conversion

10 a mecánica ylo eléctrica mediante un ciclo combinado no convencional constituido por el motor de combustión interna (Mel) y la máquina alternativa de doble efecto y procesos cerrados (MADE), la cual opera con el calor residual del MCI (procedente de los calores de refrigeración del aceite, del agua de cilindros, del aire a la descarga de las turbo-soplantes y de los gases e exhaustaci6n) del MCI. 10 to mechanical and electric by means of an unconventional combined cycle consisting of the internal combustion engine (Mel) and the alternative double-acting and closed-process machine (MADE), which operates with the residual heat of the MCI (from the heat cooling of oil, water from cylinders, air to the discharge of turbo blowers and gases and exhaust) of the MCI.

OBJETIVO DE LA INVENCiÓN OBJECTIVE OF THE INVENTION

El objetivo de la presente invención denominada MCICLO COMBINADO DE MOTOR DE COMBUSTiÓN INTERNA Y MÁQUINA ALTERNATIVA DE DOBLE EFECTO, The objective of the present invention, called COMBINED MOTOR COMBINATION MOTOR AND DOUBLE EFFECTIVE ALTERNATIVE MACHINE,

20 PROCESOS CERRADOS Y MOVIMIENTO CONTINUO ", es la conversión eficienle de la energía térmica a energía mecánica y/o eléctrica mediante un ciclo combinado formado por un MCI que opera con fuentes de energía térmica procedente de combustibles fósiles tal como fuel oil, diesel oil o gas natural, combinado con uno o mas módulos MADE alimentados con el calor residual (procedente de la refrigeración 25 del aceite, agua de cilindros, enfriador del aire a la descarga de las turbo-soplantes y gases de escape) rechazado por el Mel, donde los módulos MADE operan con un ciclo térmico de procesos cerrados de al10 rendimiento. 20 CLOSED PROCESSES AND CONTINUOUS MOVEMENT ", is the efficient conversion of thermal energy to mechanical and / or electrical energy by means of a combined cycle formed by an MCI that operates with thermal energy sources from fossil fuels such as fuel oil, diesel oil or natural gas, combined with one or more MADE modules fed with residual heat (from oil cooling 25, cylinder water, air cooler to the discharge of turbo-blowers and exhaust gases) rejected by Mel, where MADE modules operate with a thermal cycle of closed processes of high performance.

ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN BACKGROUND OF THE INVENTION

las plantas de ciclo combinado dotadas de sistemas de aprovechamiento de la energía térmica residual tanto de las turbinas de gas que operan con ciclos Brayton como de los motores Diesel incluidos los de propulsión marina están basadas en: Combined cycle plants with residual thermal energy utilization systems for both gas turbines operating with Brayton cycles and diesel engines including marine propulsion engines are based on:

--
la asociación en cascada de la turbina de gas de ciclo Brayton operando con un combustible fós il seguida de un ciclo Rankine alimentado con el calor los gases de exhaustación evacuados por la turbina de gas de ciclo Brayton . -la asociación en cascada de un motor alternativo de combustión interna operando the cascade association of the Brayton cycle gas turbine operating with a fossil fuel followed by a Rankine cycle fed with heat the exhaust gases evacuated by the Brayton cycle gas turbine. -the cascading association of an alternative internal combustion engine operating

5 con gas natural u otro combustible fósil como el fuel-oil, seguido de una ciclo Rankine alimentado con los calores residuales no aprovechados o rechazados por el motor alternativo, donde el ciclo Rankine puede ser organico, ciclo Rankine con uno o dos niveles de presión. -la asociación en cascada de un motor alternativo de combustión interna operando 5 with natural gas or other fossil fuel such as fuel oil, followed by a Rankine cycle fed with residual heats not used or rejected by the alternative engine, where the Rankine cycle can be organic, Rankine cycle with one or two pressure levels . -the cascading association of an alternative internal combustion engine operating

10 con gas natural u otro combustible fósil como el fuel-oil, donde los gases de escape del motor pasan a las turbo-soplantes y a una turbina de gas que acciona un generador, y posteriormente, los gases evacuados por las turbo-soplantes y la turbina de gas van a un generador de vapor con el cual se alimenta una turbina de vapor de ciclo Rankine conectada al mismo generador eléctrico citado. 10 with natural gas or other fossil fuel such as fuel oil, where the engine's exhaust gases pass to the turbo-blowers and a gas turbine that drives a generator, and subsequently, the gases evacuated by the turbo-blowers and the Gas turbine goes to a steam generator with which a Rankine cycle steam turbine is connected connected to the same electric generator mentioned.

15 -la asociación en cascada de un motor alternativo de combustión interna operando con gas natural u otro combustible fósil como el fuel-oil , donde los gases de escape del molar pasan a las turbo-soplantes y de aquí a una máquina de ciclo Stirling acoplada a un generador eléctrico. -la asociación en cascada de un motor alternativo de combustión interna operando 15 -the cascade association of an alternative internal combustion engine operating with natural gas or other fossil fuel such as fuel oil, where the molar exhaust passes to the turbo-blowers and from here to a coupled Stirling cycle machine To an electric generator. -the cascading association of an alternative internal combustion engine operating

20 con gas natural u otro combustible fósil como el fuel-oil, donde los gases de escape del motor pasan a las turbo-soplantes y de aquí a una maquina de ciclo Ericsson acoplada a un generador eléctrico. La invención denominada CICLO COMBINADO DE MOTOR DE COMBUSTiÓN INTERNA Y MÁQUINA ALTERNATIVA DE DOBLE EFECTO, PROCESOS 20 with natural gas or other fossil fuel such as fuel oil, where the engine's exhaust gases pass to the turbo-blowers and from there to an Ericsson cycle machine coupled to an electric generator. The invention called COMBINED CYCLE OF INTERNAL COMBUSTION MOTOR AND DOUBLE EFFECT ALTERNATIVE MACHINE, PROCESSES

25 CERRADOS Y MOVIMIENTO CONTINUO se diferencia de los cilados ciclos combinados en que el calor residual emitido por el motor de combustión interna es aprovechado por una maquina alternativa de alto rendimiento que opera bajo un ciclo termodinámico de procesos cerrados diferente del ciclo Stirling y Ericsson, el cual utiliza helio o hidrógeno como fluido de trabajo. 25 CLOSED AND CONTINUOUS MOVEMENT differs from the cylindrical combined cycles in that the residual heat emitted by the internal combustion engine is used by an alternative high-performance machine that operates under a thermodynamic cycle of closed processes different from the Stirling and Ericsson cycle, the which uses helium or hydrogen as a working fluid.

BREVE DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

El invento denominado CICLO COMBINADO DE MOTOR DE COMBUSTiÓN INTERNA Y MÁQUINA ALTERNATIVA DE DOBLE EFECTO, PROCESOS 5 CERRADOS Y MOVIMIENTO CONTINUO , consiste un conjunto formado por un MCI alternativo convencional, cuyo circuito de refrigeraci6n se halla acoplado con uno o mas módulos MADE (máquina alternativa de doble efecto y movimiento continuo), donde cada módulo MAOE está caracterizado por operar con movimiento alternativo continuo, y cuyo ciclo térmico opera con procesos termodinámicos cerrados. El agua 10 de refrigeración del Mel es impulsada por la bomba de refrigeración a través del Mel que incluye los enfriadores de aceite lubricante, cilindros, aire de combustión, y el enfriador de los gases de exhaustación. El calor capturado por el agua de refrigeración en los citados enfriadores del Mel a una temperatura suficientemente elevada, pasa a alimentar térmicamente los módulos MAOE, donde cede la mayor parte del calor útil, y 15 retornando hacia la bomba de refrigeración a baja temperatura, a través de un enfriador del agua de refrigeración. Por tanto la única fuente térmica que alimenta cada módulo MADE de procesos cerrados procede del calor residual desaprovechado por el MCI, que incluye los calores de enfriamiento del aceite de lubricación, del enfriamiento de cilindros, del enfriamiento del aire de combustión, y del enfriamiento 20 de los gases de exhaustación. El MCI opera con energía térmica procedente de un combustible de origen fósil tal como el fuel oil, diesel oil, gas natural o el hidrógeno. Mientras el Mel opera bajo el ciclo convencional Diesel, Otto o una de las variantes de los mismos, el ciclo térmico de cada módulo MADE opera bajo un ciclo térmico no convencional de procesos cerrados en el que realiza trabajo mecánico tanto por The invention called COMBINED CYCLE OF INTERNAL COMBUSTION MOTOR AND ALTERNATIVE MACHINE OF DOUBLE EFFECT, PROCESSES 5 CLOSED AND CONTINUOUS MOVEMENT, consists of an assembly formed by a conventional alternative MCI, whose cooling circuit is coupled with one or more MADE modules (alternative machine double acting and continuous movement), where each MAOE module is characterized by operating with continuous alternative movement, and whose thermal cycle operates with closed thermodynamic processes. The cooling water 10 of the Mel is driven by the cooling pump through the Mel which includes the lubricating oil coolers, cylinders, combustion air, and the exhaust gas cooler. The heat captured by the cooling water in the aforementioned Mel chillers at a sufficiently high temperature, thermally feeds the MAOE modules, where most of the useful heat yields, and returning to the low temperature cooling pump, at through a cooling water cooler. Therefore the only thermal source that feeds each closed process MADE module comes from the waste heat wasted by the MCI, which includes the cooling heats of the lubricating oil, the cooling of cylinders, the cooling of the combustion air, and the cooling 20 of exhaust gases. The MCI operates with thermal energy from a fossil fuel such as fuel oil, diesel oil, natural gas or hydrogen. While the Mel operates under the conventional cycle Diesel, Otto or one of the variants thereof, the thermal cycle of each MADE module operates under an unconventional thermal cycle of closed processes in which it performs mechanical work for both

25 adición (calentamiento) como por extracción de calor (enfriamiento), de acuerdo a la siguiente secuencia de procesos cerrados· -el proceso 1-2 corresponde a la adición casi-isocórica de calor, que conlleva el aumento de presión, temperatura y entropía (el émbolo permanece en uno de los extremos de su carrera a baja velocidad, casi en reposo), 25 addition (heating) as by heat extraction (cooling), according to the following sequence of closed processes · - process 1-2 corresponds to the almost-isocoric addition of heat, which leads to increased pressure, temperature and entropy (the piston remains at one end of its low speed run, almost at rest),

30 -el proceso 2-3, corresponde a la expansión ideal casi-adiabática e isentrópica con realización de trabajo útil (en la realidad no es una expansión adiabática, porque durante la expansión absorbe calor remanente del metal del intercambiador), -el proceso 3-4, corresponde a la extracción casi-isocórica de calor, que conlleva la disminución de presión, temperatura y entropia (el émbolo permanece en uno de los 35 extremos de su carrera a baja velocidad, casi en reposo), y 30 -the process 2-3, corresponds to the ideal almost-adiabatic and isentropic expansion with realization of useful work (in reality it is not an adiabatic expansion, because during the expansion it absorbs remaining heat from the exchanger metal), -the process 3 -4, corresponds to the almost-isocoric extraction of heat, which leads to a decrease in pressure, temperature and entropy (the piston remains at one of the 35 ends of its low-speed race, almost at rest), and

~ el proceso 4~ 1 , corresponde a la compresión ideal casi-adiabática e isentrópica con ~ the process 4 ~ 1, corresponds to the almost-adiabatic and isentropic ideal compression with

realización de trabajo útil (en la realidad no es una compresión adiabática porque realization of useful work (in reality it is not an adiabatic compression because

durante el proceso de compresión cede calor de compresión al metal del during the compression process it gives compression heat to the metal of the

intercambiador). exchanger).

5 5

DESCRIPCiÓN DE LAS FIGURAS DESCRIPTION OF THE FIGURES

En esta sección se describen a modo ilustrativo y no limitativo, los componentes que This section describes, by way of illustration and not limitation, the components that

consliluyen la El CICLO COMBINADO DE MOTOR DE COMBUSTiÓN INTERNA Y include the COMBINED CYCLE OF INTERNAL COMBUSTION MOTOR AND

la the
MÁQUINA ALTERNATIVA DE DOBLE EFECTO, PROCESOS CERRADOS Y DOUBLE EFFECT ALTERNATIVE MACHINE, CLOSED PROCESSES AND

MOVIMIENTO CONTINUO para facilitar la com prensión de la invención en donde se CONTINUOUS MOVEMENT to facilitate the understanding of the invention where

hace referencia a las siguientes figuras: It refers to the following figures:

La figura 1, muestra esquema de la configuración del circuito de circulación del calor Figure 1 shows diagram of the configuration of the heat circulation circuit

en el ciclo combinado entre un MCI y dos módulos MADE en cascada, el cual está in the combined cycle between an MCI and two MADE modules in cascade, which is

15 fifteen
constituido por los siguientes componentes: constituted by the following components:

1. circu ito de agua de refrigeración del MC!. 1. MC! Cooling water circuit.

2. bomba de refrigeración del MCI. 2. MCI cooling pump.

3. enfriador del agua de refrigera ción del MC!. 3. MC cooling water cooler !.

4 valvula by-pass del enfriador de agua de refrigeración del MC!. 4 by-pass valve of the cooling water cooler of the MC !.

20 twenty
5. recuperador de calor residual del Mel procedente de los enfriadores de aceite, 5. Mel waste heat recovery from oil coolers,

cilindros, aire de combustión y gases de escape. cylinders, combustion air and exhaust gases.

S. válvula by-pass de fluido calefactor a la MADE S. bypass valve of heating fluid to MADE

7. ramal de entrada de fluido calefactor de la MADE para producir trabajo ütil por 7. MADE heating fluid inlet branch to produce useful work by

calentamiento. Consiste en el agua de refrigeración del MCI después de enfriar el heating. It consists of the cooling water of the MCI after cooling the

25 25
aceite de lubricación, los cilindros, el aire de combustión y los gases de escape en el lubrication oil, cylinders, combustion air and exhaust gases in the

recuperador de calor residual (5) , saliendo a alta temperatura (200-250 OC) . waste heat recovery (5), leaving at high temperature (200-250 OC).

8. ramal de entrada de fluido refrigerador de la MAOE. Consiste en agua a temperatura 8. MAOE refrigerant fluid inlet branch. It consists of water at temperature

ambiente, responsable de extraer el calor de la MADE para producir trabajo útil por environment, responsible for extracting heat from MADE to produce useful work by

enfriamiento. cooling.

30 30
10. cilindro de la MADE de procesos cerrados y movimiento continuo. 10. MADE cylinder of closed processes and continuous movement.

Figura 2, esquema de un módulo de la MADE de procesos cerrados y movimiento Figure 2, diagram of a module of the MADE of closed processes and movement

continuo. continuous.

la. máquina alternativa de doble efeclo (MADE) de procesos cerrados the. alternative double effeclo machine (MADE) of closed processes

35 35
11 émbolo 11 plunger

12. 12.
vástago stem

13. 13.
válvula de dos posiciones-tres vias (2p-3v) de entrada de los fluidos térmicos calefactor y enfriador de la cámara izquierda del cilindro. Two position valve - three ways (2p-3v) inlet of the thermal fluids heater and cooler of the left chamber of the cylinder.

14. válvula de 2p-3v de salida de los fluidos térmicos calefactor y enfriador de la 5 cámara izquierda del cilindro. 14. 2p-3v outlet valve for the thermal fluids heater and cooler of the left chamber of the cylinder.

15. fifteen.
intercambiador de calor entre fluido calefactor-enfriador y fluido de trabajo dentro de la camara izquierda del cilindro (10). Heat exchanger between heating-cooling fluid and working fluid inside the left chamber of the cylinder (10).

16. 16.
válvula de 2p-3v de entrada de los fluidos térmicos calefactor y enfriador de la cámara derecha del cilindro. 2p-3v inlet valve for the thermal fluids heater and cooler of the right chamber of the cylinder.

10 17. válvula de 2p-3v de salida de los fluidos térmicos calefactor y enfriador de la cámara derecha del cilindro. 1a. intercambiadar de calor entre fluido calefactor-enfriador y fluido de trabajo dentro de la cámara derecha del cilindro (10). 10 17. 2p-3v outlet valve for the thermal fluids heater and cooler of the right chamber of the cylinder. 1st. exchange heat between heating-cooling fluid and working fluid within the right chamber of the cylinder (10).

15 Figura 3, diagramas T -s (temperatura-entropía) y p-V (presión-volumen) del ciclo térmico de procesos cerrados. Diagrama T-s, figura 3a. Diagrama p-V, figura 3b. 15 Figure 3, T-s (temperature-entropy) and p-V (pressure-volume) diagrams of the closed process thermal cycle. T-s diagram, figure 3a. P-V diagram, figure 3b.

DESCRIPCiÓN DETALLADA DE LA INVENCiÓN Detailed description of the invention

El CICLO COMBINADO DE MOTOR DE COMBUSTiÓN INTERNA Y MAQUINA ALTERNATIVA DE DOBLE EFECTO, PROCESOS CERRADOS Y MOVIMIENTO CONTINUO, se caracteriza por estar constituido por la combinación de al menos un Mel y uno o mas módulas MADE, donde el MCI y cada módulo MADE está acoplado The COMBINED CYCLE OF INTERNAL COMBUSTION MOTOR AND ALTERNATIVE MACHINE OF DOUBLE EFFECT, CLOSED PROCESSES AND CONTINUOUS MOVEMENT, is characterized by being the combination of at least one Mel and one or more MADE modules, where the MCI and each MADE module is coupled

25 térmicamente mediante el circuito de refrigeración del Mel, donde el circuito de refrigeración del Mel realiza la tarea de transferir calor residual del Mel a los módulos MADE, de manera que el calor residual capturado al enfriar el Mel es aprovechado por los módulos MADE para producir trabajo mecánico útil. El ciclo combinado objeto del invento está implementada bajo la estructura mostrada 25 thermally through the Mel cooling circuit, where the Mel cooling circuit performs the task of transferring residual heat from the Mel to the MADE modules, so that the residual heat captured by cooling the Mel is used by the MADE modules to produce useful mechanical work The combined cycle object of the invention is implemented under the structure shown

30 en la figura 1, el cual esta constituido por las componentes inherentes al sistema de refrigeración del Mel y las componentes de los módulos MADE, que incluye: -un circuito de agua de refrigeración (1) del MCI que realiza la función de suministrar calor a los módulos MADE (10). -al menos una bomba de refrigeraci ón (2) del MC!. 30 in Figure 1, which is constituted by the components inherent to the Mel cooling system and the components of the MADE modules, which includes: - a cooling water circuit (1) of the MCI that performs the function of supplying heat to the MADE modules (10). -at least one cooling pump (2) of the MC !.

35 -al menos un enfriador del agua de refrigeración (3) del MCI 35 -at least one MCI cooling water cooler (3)

-válvula by-pass (4) del enfriador de agua de refrigeración del MC!. -un recuperador de calor residual (5) del MC! responsable de capturar el calor de enfriamiento del aceite lubricante, de los cilindros, del aire de combustión y de los gases de escape. -bypass valve (4) of the cooling water cooler of the MC !. -a waste heat recuperator (5) of the MC! responsible for capturing the heat of cooling of lubricating oil, cylinders, combustion air and exhaust gases.

5 -válvula by-pass (6) de fluido calefactor a la MADE -ramal de entrada de fluido calefactor (7) de la MAOE para producir trabajo útil por calentamiento. Consiste en el agua de refrigeración del MCI después de enfriar el aceite de lubricación, los cilindros, el aire de combustión y los gases de escape en el recuperador de calor residual (5), saliendo a temperatura aprovechable eficientemente 5-bypass valve (6) of heating fluid to the MADE -air inlet of heating fluid (7) of the MAOE to produce useful work by heating. It consists of the cooling water of the MCI after cooling the lubrication oil, the cylinders, the combustion air and the exhaust gases in the waste heat recuperator (5), leaving at an efficiently usable temperature

10 (200-250 'C). -ramal de entrada de fluido refrigerador (8) de la MAOE. Consiste en agua a temperatura ambiente, responsable de extraer el calor de la MAOE para producir trabajo útil por enfriamiento . -cilindro (10) de la MAOE de procesos cerrados y movimiento continuo operando con 10 (200-250 'C). -coolant fluid inlet line (8) of the MAOE. It consists of water at room temperature, responsible for extracting heat from the MAOE to produce useful work by cooling. - cylinder (10) of the MAOE of closed processes and continuous movement operating with

15 un fluido de trabajo de alta capacidad térmica tal como helio o hidrógeno. 15 a high thermal capacity working fluid such as helium or hydrogen.

Cada módulo MAOE de procesos cerrados y movimiento continuo está constituido por los elementos representados en la figura 2. -cilindro alternativo de doble efecto (MAOE) de procesos cerrados (10) que aloja en su Each MAOE module of closed processes and continuous movement is constituted by the elements represented in Figure 2. -Automatic double acting cylinder (MAOE) of closed processes (10) that houses in its

20 interior el embolo (11) conectado rígidamente al vástago (12), dos camaras a izquierda y derecha del cilindro, donde cada una de las cámaras aloja un intercambiador de calor (15) y (18) respectivamente, y donde cada cámara se halla rellena de un fluido térmico de trabajo, preferentemente hidrógeno o helio. -émbolo (11) conectado al vástago (12) 20 inside the plunger (11) rigidly connected to the rod (12), two chambers to the left and right of the cylinder, where each chamber houses a heat exchanger (15) and (18) respectively, and where each chamber is located filled with a working thermal fluid, preferably hydrogen or helium. - piston (11) connected to the stem (12)

25 -vástago (12) responsable de transferir la fuerza de empuje del émbolo y transmitirla al mecanismo biela-cigüe"al. -válvula de dos posiciones-tres vías (2p-3v) de entrada de los fluidos térmicos calefactor y enfriador de la cámara izquierda del cilindro (13). -válvula de 2p-3v de salida de los fluidos térmicos calefactor y enfriador de la camara 25 - rod (12) responsible for transferring the thrust force of the piston and transmitting it to the connecting rod-crankshaft mechanism "to the two-way valve - three ways (2p-3v) inlet of the thermal fluids heater and cooler of the chamber left of the cylinder (13) - 2p-3v valve for thermal fluids outlet and chamber cooler

30 izquierda del cilindro (14). -intercambia dar de calor (15) entre fluido calefactor-enfriador y fluido de trabajo (helio 30 left of the cylinder (14). -change heat (15) between heating-cooling fluid and working fluid (helium

o hidrógeno) dentro de la camara izquierda del cilindro (10). -válvula de 2p-3v de entrada de los fluidos térmicos calefactor y enfriador de la cámara derecha del cilindro (16). or hydrogen) inside the left chamber of the cylinder (10). - 2p-3v inlet valve for the thermal fluids heater and cooler of the right cylinder chamber (16).

N° solicitud F.Erccliva F.OEPM Application No. F.Erccliva F.OEPM

P20 1 600345 28/09/2016 03/10/2016 P20 1 600345 09/28/2016 10/03/2016

--
válvula de 2p-3v de salida de los fluidos térmicos calefactor y enfriador de la cámara derecha del cilindro (17). -intercambiador de calor (18) entre fluido calefactor-enfriador y flu ido de trabajo (helio 2p-3v outlet valve for the thermal fluids heater and cooler of the right chamber of the cylinder (17). Heat exchanger (18) between heating-cooling fluid and working fluid (helium

o hidrógeno) dentro de la camara derecha del cilindro (10). or hydrogen) inside the right chamber of the cylinder (10).

El suministro de calor y frío a cada MADE está realizado por el conducto (7) (para suministro de calor procedente del recuperador de calor (5) del MCI) y el conducto (8) (para suministro de frío procedente del medio ambiente). The supply of heat and cold to each MADE is carried out by the conduit (7) (for the supply of heat from the heat recovery (5) of the MCI) and the conduit (8) (for the supply of cold from the environment).

10 Cada módulo MADE del CICLO COMBINADO DE MOTOR DE COMBUSTiÓN INTERNA Y MÁQUINA ALTERNATIVA DE DOBLE EFECTO, PROCESOS CERRADOS Y MOVIMIENTO CONTINUO obedece a un ciclo térmico mostrado en la figura 3, que comprende los siguientes procesos termodimimicos cerrados: -el proceso 1-2 corresponde a la adición casi-isocórica de calor, que conlleva el 10 Each MADE module of the COMBINED CYCLE OF INTERNAL COMBUSTION MOTOR AND ALTERNATIVE MACHINE OF DOUBLE EFFECT, CLOSED PROCESSES AND CONTINUOUS MOVEMENT obeys a thermal cycle shown in Figure 3, which comprises the following closed thermodynamic processes: - process 1-2 corresponds to the almost-isocoric addition of heat, which entails the

15 aumento de presión, temperatura y entropía (el émbolo permanece pr6ximo a uno de los extremos de su carrera, posición conocida como uno de sus puntos muertos), -el proceso 2-3, corresponde a la expansión ideal casi-adiabática con realización de trabajo útil (en la práctica solamente se aproxima a una expansión adiabatica, porque durante este proceso de expansión , absorbe calor remanente del metal del 15 increase in pressure, temperature and entropy (the piston remains close to one of the ends of its stroke, position known as one of its dead spots), - process 2-3, corresponds to the almost-adiabatic ideal expansion with realization of useful work (in practice it only approximates an adiabatic expansion, because during this expansion process, it absorbs remaining heat from the metal of the

20 intercambiador por hallarse a temperatura mayor que la del fluido de trabajo), -el proceso 3-4, corresponde a la extracción casi-isoc6rica de calor, que conlleva la contracción del fluido de trabajo con disminución de presión, temperatura y entropía (el émbolo permanece próximo a uno de los extremos de su carrera), y -el proceso 4-1, corresponde idealmente a la compresión casi-adiabática con 20 exchanger because it is at a temperature higher than that of the working fluid), -the process 3-4, corresponds to the almost-isochoric extraction of heat, which implies the contraction of the working fluid with a decrease in pressure, temperature and entropy (the piston remains close to one end of its stroke), and -the process 4-1, ideally corresponds to almost-adiabatic compression with

25 realización de trabajo útil (en la practica solamente se aproxima a una compresión adiabática porque durante el proceso de compresi6n cede calor de compresión al metal del intercambiador por hallarse a temperatura inferior a la del fluido de trabajo). El procedimiento de operación del CICLO COMBINADO DE MOTOR DE COMBUSTiÓN INTERNA Y MÁQUINA ALTERNATIVA DE DOBLE EFECTO, 25 performance of useful work (in practice it only approximates adiabatic compression because during the compression process it gives compression heat to the metal of the exchanger because it is at a lower temperature than the working fluid). The operation procedure of the COMBINED CYCLE OF INTERNAL COMBUSTION MOTOR AND DOUBLE-EFFECT ALTERNATIVE MACHINE,

30 PROCESOS CERRADOS Y MOVIMIENTO CONTINUO transcurre de manera que con el émbolo (11) ubicado en el punto muerto izquierdo del cilindro (10), el calor residual procedente del enfriamiento del MCI y capturado por el recuperador de calor (5) alimenta el intercambia dar de calor (1 5) por medio del conducto (7) y la válvula de 2p3v (13). Simultáneamente, por el conducto (8) y la válvula de 2p-3v (16) se suministra 30 CLOSED PROCESSES AND CONTINUOUS MOVEMENT takes place so that with the piston (11) located in the left dead center of the cylinder (10), the residual heat from the cooling of the MCI and captured by the heat recuperator (5) feeds the exchange of heat (1 5) through the duct (7) and the 2p3v valve (13). Simultaneously, through the conduit (8) and the 2p-3v valve (16) is supplied

35 fluido frío al intercambiador de calor (18). En este estado, la cámara izquierda del 35 cold fluid to the heat exchanger (18). In this state, the left chamber of the

cilindro (1) se calienta incrementando su presión, mientras que la cámara derecha del cilindro (lO) se enfría disminuyendo su presión. El proceso de calentamiento y enfriamiento simultaneo del fluido de trabajo contenido en ambas cámaras del cilindro dura un corto periodo de tiempo respecto a la duración total del ciclo, en cuyo final 5 cesan los procesos de calentamiento y enfriamiento al cerrar las valvulas de alimentación de calor y frTo (13) y (16) respectivamente. Como consecuencia de la diferencia de presiones enlre ambas cámaras izquierda y derecha del cilindro (10), se desplaza el émbolo (11) vinculado al vástago (12) hacia la derecha, accionando el sistema biela-cigüenal, hasta que el émbolo alcanza el final de su carrera en el punto 10 muerto derecho. En tal situación se repite el mismo proceso con el rol de las valvulas cylinder (1) is heated by increasing its pressure, while the right chamber of the cylinder (10) is cooled by lowering its pressure. The simultaneous heating and cooling process of the working fluid contained in both chambers of the cylinder lasts a short period of time with respect to the total duration of the cycle, at which end the heating and cooling processes cease when the heat supply valves are closed and frTo (13) and (16) respectively. As a result of the pressure difference between both the left and right chambers of the cylinder (10), the piston (11) linked to the rod (12) is moved to the right, driving the crankshaft system, until the piston reaches the end of his career at point 10 dead right. In such a situation the same process is repeated with the role of the valves

(13) y (16) cambiado, lo que hace que el embolo retorne a su posición de origen en el punto muerto izquierdo. (13) and (16) changed, which causes the plunger to return to its original position in the left dead center.

DESCRIPCiÓN DE REALIZACIONES PREFERENTES DE LA INVENCiÓN DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION

La figura 1 muestra la realización preferente del CICLO COMBINADO DE MOTOR DE COMBUSTiÓN INTERNA Y MÁQUINA ALTERNATIVA DE DOBLE EFECTO, PROCESOS CERRADOS Y MOVIMIENTO CONTINUO constituida por los siguientes componentes: Figure 1 shows the preferred embodiment of the COMBINED CYCLE OF INTERNAL COMBUSTION MOTOR AND ALTERNATIVE MACHINE OF DOUBLE EFFECT, CLOSED PROCESSES AND CONTINUOUS MOVEMENT constituted by the following components:

20 -un circuito de agua de refrigeración (1) del MCI que realiza la función de suministrar calor a los módulos MAOE (10). -al menos una bomba de refrigeración (2) del MCI. -al menos un enfriador del agua de refrigeración (3) del MCI -válvula by-pass (4) del enfriador de agua de refrigeración del MCi. 20 -a cooling water circuit (1) of the MCI that performs the function of supplying heat to the MAOE modules (10). -at least one cooling pump (2) of the MCI. -at least one of the cooling water cooler (3) of the MCI -bypass valve (4) of the cooling water cooler of the MCi.

25 -un recuperador de calor residual (5) del Mel responsable de capturar el calor de enfriamiento del aceite lubricante, de los cilindros, del aire de combustión y de los gases de escape. -válvula by-pass (6) de fluido calefactor a la MADE -ramal de entrada de fluido calefactor (7) de la MADE para producir trabajo útil por 25 -a residual heat recuperator (5) of the Mel responsible for capturing the cooling heat of the lubricating oil, the cylinders, the combustion air and the exhaust gases. - bypass valve (6) of heating fluid to the MADE - inlet branch of heating fluid (7) of the MADE to produce useful work by

30 calentamiento, que consiste en el agua de refrigeración del Mel después de enfriar el aceite de lubricación, los cilindros, el aire de combustión y los gases de escape en el recuperador de calor residual (5), saliendo a temperatura aprovechable eficientemente 30 heating, which consists of the cooling water of the Mel after cooling of the lubrication oil, the cylinders, the combustion air and the exhaust gases in the waste heat recuperator (5), leaving at an efficiently usable temperature

(200-250 'C). (200-250 'C).

--
ramal de entrada de fluido refrigerador (8) de la MADE, que consiste en agua fria a temperatura ambiente, responsable de extraer el calor de la MADE para producir trabajo útil por enfriamiento. -cilindro (10) de la MADE de procesos cerrados y movimiento continuo operando con MADE chiller fluid inlet (8), which consists of cold water at room temperature, responsible for extracting heat from the MADE to produce useful work by cooling. - cylinder (10) of the MADE of closed processes and continuous movement operating with

5 un fluido de trabajo de alta capacidad térmica tal como helio o hidrógeno. y donde cada módulo MADE de procesos cerrados y movimiento continuo está constituido por los elementos representados en la figura 2, que incluye -cilindro alternativo de doble efecto (MADE) de procesos cerrados (10) que aloja en su interior el embolo (11) conectado rígidamente al vástago (12), dos cámaras a izquierda 5 a high thermal capacity working fluid such as helium or hydrogen. and where each MADE module of closed processes and continuous movement is constituted by the elements represented in Figure 2, which includes -a double-acting alternative cylinder (MADE) of closed processes (10) that houses the connected plug (11) inside rigidly to the stem (12), two left chambers

10 y derecha del cilindro, donde cada una de las camaras aloja un intercambiador de calor (15) y (18) respectivamente, y donde cada cámara se halla rellena de un fluido térmico de trabajo, preferentemente hidrógeno o helio. -émbolo (11) conectado al vastago (12) -vastago (12) responsable de transferir la fuerza de empuje del émbolo y transmitirla 10 and right of the cylinder, where each of the chambers houses a heat exchanger (15) and (18) respectively, and where each chamber is filled with a working thermal fluid, preferably hydrogen or helium. - piston (11) connected to the rod (12) - rod (12) responsible for transferring the pushing force of the piston and transmitting it

15 al mecanismo biela-cigOeñal 15 to the crankshaft mechanism

-válvula de dos posiciones-tres vías (2p-3v) de entrada de los fluidos térmicos calefactor y enfriador de la camara izquierda del cilindro (13). -válvula de 2p-3v de salida de los fluidos térmicos calefactor y enfriador de la camara izquierda del cilindro (14). - Two position valve - three ways (2p-3v) for thermal fluids inlet Heater and cooler of the left chamber of the cylinder (13). - 2p-3v valve for thermal fluids outlet and chamber cooler left of the cylinder (14).

20 -intercambiador de calor (15) entre fluido calefactor-enfriador y fluido de trabajo (hidrógeno o helio) dentro de la cámara izquierda del cilindro (10). -valvula de 2p-3v de entrada de los fluidos térm icos calefactor y enfriador de la cámara derecha del cilindro (16) . -válvula de 2p-3v de salida de los fluidos térmicos calefactor y enfriador de la cámara 20-heat exchanger (15) between heating-cooling fluid and working fluid (hydrogen or helium) inside the left chamber of the cylinder (10). -valve 2p-3v inlet of the thermal fluids heater and cooler of the right chamber of the cylinder (16). - 2p-3v valve for thermal fluids outlet and chamber cooler

25 derecha del cilindro (17) -intercambiador de calor (18) entre fluido calefactor-enfriador y fluido de trabajo (hidrógeno o helio) dentro de la cámara derecha del cilindro (10). 25 right of the cylinder (17) - heat exchanger (18) between heating-cooling fluid and working fluid (hydrogen or helium) inside the right chamber of the cylinder (10).

y donde cada módulo MADE obedece a un ciclo térmico mostrado en la figura 3, que and where each MADE module obeys a thermal cycle shown in Figure 3, which

30 comprende los siguientes procesos termodinámicos cerrados: -el proceso 1-2 corresponde a la adición casi-isocórica de calor, que conlleva el aumento de presión, temperatura y entropía (el émbolo permanece próximo a uno de los extremos de su carrera, posición conocida como uno de sus puntos muertos), -el proceso 2-3, corresponde a la expansión ideal casi-adiabática con realización de 30 comprises the following closed thermodynamic processes: -the process 1-2 corresponds to the almost-isocoric addition of heat, which entails the increase in pressure, temperature and entropy (the piston remains close to one end of its stroke, known position as one of its dead spots), -the 2-3 process, corresponds to the almost-adiabatic ideal expansion with realization of

35 trabajo útil (en la práctica solamente se aproxima a una expansión adiabática, porque durante este proceso de expansión, absorbe calor remanente del metal del intercambiador por hallarse a temperatura mayor que la del fluido de trabajo), -el proceso 3-4, corresponde a la extracción casi-isacórica de calor, que conlleva la contracción del fluido de trabajo con disminución de presión, temperatura y entropía (el 35 useful work (in practice it only approximates an adiabatic expansion, because during this expansion process, it absorbs remaining heat from the metal of the exchanger because it is at a temperature higher than that of the working fluid), - process 3-4, corresponds to the almost-isacórica extraction of heat, that entails the contraction of the working fluid with decrease of pressure, temperature and entropy (the

5 émbolo permanece próximo a uno de los extremos de su carrera), y -el proceso 4-1 , corresponde idealmente a la compresión casi-adiabática con realización de trabajo útil (en la practica solamente se aproxima a una compresión adiabatica porque durante el proceso de compresión cede calor de compresión al metal del intercambiador por hallarse a temperatura inferior a la del fluido de trabajo). 5 piston remains close to one end of its stroke), and -the process 4-1, ideally corresponds to almost-adiabatic compression with realization of useful work (in practice it only approximates an adiabatic compression because during the process compression gives compression heat to the metal of the exchanger because it is at a lower temperature than the working fluid).

10 y donde el procedimiento de operación del CICLO COMBINADO DE MOTOR DE COMBUSTiÓN INTERNA Y MÁQUINA ALTERNATIVA DE DOBLE EFECTO, PROCESOS CERRADOS Y MOVIMIENTO CONTINUO transcurre de manera que con el émbolo (11) ubicado en el punto muerto izquierdo del cilindro (10), el calor residual 15 procedente del enfriamiento del Mel y capturado por el recuperador de calor (5) alimenta el intercambia dar de calor (15) por medio del conducto (7) y la valvula de 2p3v (13). Simultáneamente, por el conducto (8) y la valvula de 2p-3v (16) se suministra fluido frio al intercambiador de calor (18). En este estado, la camara izquierda del cilindro (1) se calienta incrementando su presión, mientras que la camara derecha del 10 and where the operation procedure of the COMBINED CYCLE OF INTERNAL COMBUSTION MOTOR AND ALTERNATIVE MACHINE OF DOUBLE EFFECT, CLOSED PROCESSES AND CONTINUOUS MOVEMENT proceeds so that with the piston (11) located in the left dead center of the cylinder (10), the Residual heat 15 from the cooling of the Mel and captured by the heat recuperator (5) feeds the heat exchange (15) through the duct (7) and the 2p3v valve (13). Simultaneously, cold fluid is supplied to the heat exchanger (18) through the duct (8) and the 2p-3v valve (16). In this state, the left chamber of the cylinder (1) is heated by increasing its pressure, while the right chamber of the cylinder

20 cilindro (10) se enfría disminuyendo su presión. El proceso de calentamiento y enfriamiento simultaneo del fluido de trabajo contenido en ambas cámaras del cilindro dura un corto períOdO de tiempo respecto a duración total del ciclo, en cuyo final cesan los procesos de calentamiento y enfriamiento al cerrar las válvulas de alimentación de calor y fria (13) y (16) respectivamente. Como consecuencia de la diferencia de 20 cylinder (10) is cooled by lowering its pressure. The simultaneous heating and cooling process of the working fluid contained in both chambers of the cylinder lasts a short period of time with respect to the total duration of the cycle, at which end the heating and cooling processes cease when the heat and cold feed valves are closed (13) and (16) respectively. As a consequence of the difference of

25 presiones entre ambas cámaras izquierda y derecha del cilindro (10), se desplaza el émbolo (11) vinculado al vástago (12) hacia la derecha, accionando el sistema bielacigOenal, hasta que el émbolo alcanza el final de su carrera en el punto muerto derecho. En tal situación se repite el mismo proceso con el rol de las válvulas (13) y 25 pressures between both chambers left and right of the cylinder (10), the piston (11) linked to the rod (12) is moved to the right, driving the bielacigOenal system, until the piston reaches the end of its run in the neutral position straight. In this situation the same process is repeated with the role of the valves (13) and

(16) cambiado, lo que hace que el émbolo retorne a su posición de origen en el punto 30 muerto izquierdo. (16) changed, which causes the plunger to return to its original position at the left dead spot 30.

Claims (1)

REIVINDICACIONES 1', CICLO COMBINADO DE MOTOR DE COMBUSTiÓN INTERNA Y MÁQUINA 1 ', COMBINED CYCLE OF INTERNAL COMBUSTION MOTOR AND MACHINE 5 ALTERNATIVA DE DOBLE EFECTO, PROCESOS CERRADOS Y MOVIMIENTO CONTINUO, caracterizado por la combinación de al menos un motor de combustión interna (MCI) y uno o mas módulos denominados maquina alterativa de doble efecto (MADE), en donde el MCI y cada módulo MADE están acoplados térmicamente mediante el circuito de refrigeración del MCI, donde el circuito de refrigeración del MCI 5 DOUBLE-EFFECT ALTERNATIVE, CLOSED PROCESSES AND CONTINUOUS MOVEMENT, characterized by the combination of at least one internal combustion engine (MCI) and one or more modules called double-acting alterative machine (MADE), where the MCI and each MADE module are thermally coupled by the MCI cooling circuit, where the MCI cooling circuit 10 realiza la tarea de transferir calor residual del MCI a los módulos MADE, de manera que el calor residual capturado al enfriar el Mel es aprovechado por los módulos MADE para producir trabajo mecánico útil. y donde el ciclo combinado objeto del invento está implementado por los componentes inherentes al sistema de refrigeración del Mel y los componentes de los módulos 10 performs the task of transferring residual heat from the MCI to the MADE modules, so that the residual heat captured by cooling the Mel is used by the MADE modules to produce useful mechanical work. and where the combined cycle object of the invention is implemented by the components inherent to the Mel cooling system and the module components 15 MADE, que incluye: -un circuito de agua de refrigeración (1) del Mel que realiza la función de suministrar calor a los módulos MADE (10), -al menos una bomba de refrigeración (2) del Mel. -al menos un enfriador del agua de refrigeración (3) del Mel 15 MADE, which includes: -a cooling water circuit (1) of the Mel that performs the function of supplying heat to the MADE modules (10), -at least one cooling pump (2) of the Mel. -at least one of the cooling water cooler (3) of the Mel 20 -válvula by-pass (4) del enfriador de agua de refrigeración del MCI. -un recuperador de calor residual (5) del MCI responsable de capturar el calor de enfriamiento del aceite lubricante, de los cilindros, del aire de combustión y de los gases de escape. -válvula by-pass (6) de fluido calefactor a la MADE 20-by-pass valve (4) of the MCI cooling water cooler. -a residual heat recovery (5) from the MCI responsible for capturing the cooling heat of the lubricating oil, the cylinders, the combustion air and the exhaust gases. -bypass valve (6) of heating fluid to MADE 25 -ramal de entrada de fluido calefactor (7) de la MADE para producir trabajo útil por calentamiento, que consiste en el agua de refrigeración del Mel despues de enfriar el aceite de lubricación, los cilindros, el aire de combustión y los gases de escape en el recuperador de calor residual (5), saliendo a temperatura aprovechable eficientemente -ramal de entrada de fluido refrigerador (8) de la MADE, que consiste en agua fria a 25 -MADE heating fluid inlet line (7) of the MADE to produce useful work by heating, which consists of the cooling water of the Mel after cooling the lubrication oil, the cylinders, the combustion air and the exhaust gases in the waste heat recuperator (5), leaving at an efficiently usable temperature - cooling fluid inlet branch (8) of the MADE, which consists of cold water 30 temperatura ambiente, responsable de extraer el calor de la MADE para producir trabajo útil por enfriamiento. -cilindro (10) de la MADE de procesos cerrados y movimiento continuo operando con un fluido de trabajo de alta capacidad térmica tal como helio o hidrógeno. y donde cada módulo MADE de procesos cerrados y movimiento continuo está 30 room temperature, responsible for extracting heat from the MADE to produce useful work by cooling. - Cylinder (10) of the MADE of closed processes and continuous movement operating with a high thermal capacity working fluid such as helium or hydrogen. and where each MADE module of closed processes and continuous movement is 35 constituido por los elementos representados en la figura 2, que incluye -cilindro alternativo de doble efecto (MADE) de procesos cerrados (10) que aloja en su interior el embolo (11) conectado rígidamente al vastago (12), dos c.amaras a izquierda y derecha del cilindro, donde cada una de las cámaras aloja un intercambiador de calor (15) y (18) respectivamente, y donde cada cámara se halla rellena de un fluido 35 constituted by the elements represented in figure 2, which includes an alternative double acting cylinder (MADE) of closed processes (10) that houses inside the plunger (11) rigidly connected to the rod (12), two chambers. to the left and right of the cylinder, where each chamber houses a heat exchanger (15) and (18) respectively, and where each chamber is filled with a fluid 5 térmico de trabajo, preferentemente hidrógeno o helio . . émbolo (11) conectado al vástago (12) -vastago (12) responsable de transferir la fuerza de empuje del embolo y transmitirla al mecanismo biela-cigüeñal. -válvula de dos posiciones-tres vías (2p-3v) de entrada de los fluidos térmicos 5 thermal work, preferably hydrogen or helium. . piston (11) connected to the rod (12) - rod (12) responsible for transferring the thrust force of the plunger and transmitting it to the connecting rod-crankshaft mechanism. - Two position valve - three ways (2p-3v) for thermal fluids inlet 10 calefactor y enfriador de la camara izquierda del cilindro (13). -válvula de 2p-3v de salida de los fluidos térmicos calefactor y enfriador de la camara izquierda del cilindro (14). -intercambiador de calor (15) entre fluido calefactor-enfriador y fluido de trabajo (hidrógeno o helio) dentro de la cámara izquierda del cilindro (10). 10 heater and cooler of the left chamber of the cylinder (13). - 2p-3v valve for the outlet of the thermal fluids heater and cooler of the left chamber of the cylinder (14). Heat exchanger (15) between heating-cooling fluid and working fluid (hydrogen or helium) inside the left chamber of the cylinder (10). 15 -válvula de 2p-3v de entrada de los fluidos térmicos calefactor y enfriador de la cámara derecha del cilindro (16). -válvula de 2p-3v de salida de los fluidos térmicos calefactor y enfriador de la cámara derecha del cilindro (17) . 15-2p-3v inlet valve for the thermal fluids heater and cooler of the right chamber of the cylinder (16). - 2p-3v valve for the outlet of the thermal fluids heater and cooler of the right chamber of the cylinder (17). • intercambiador de calor (18) entre fluido calefactor-enfriador y fluido de trabajo 20 (hidrógeno o helio) dentro de la cámara derecha del cilindro (10). • heat exchanger (18) between heating-cooling fluid and working fluid 20 (hydrogen or helium) inside the right chamber of the cylinder (10). y donde cada módulo MADE obedece a un ciclo térmico, que comprende los siguientes procesos termodinámicos cerrados: -el proceso 1-2 corresponde a la adición casi-isocórica de calor, que conlleva el and where each MADE module obeys a thermal cycle, which comprises the following closed thermodynamic processes: - process 1-2 corresponds to the almost-isocoric addition of heat, which entails the 25 aumento de presión, temperatura y entropía (el émboJo permanece próximo a uno de los extremos de su carrera, posicion conocida como uno de sus puntos muertos), -el proceso 2-3, corresponde a la expansión ideal cas i-adiabática con realización de trabajo útil (en la practica solamente se aproxima a una expansión adiabática, porque durante este proceso de expansión, absorbe calor remanente del metal del 25 increase in pressure, temperature and entropy (the emboJo remains close to one of the ends of its run, position known as one of its dead spots), -the process 2-3, corresponds to the ideal expansion cas i-adiabática with realization of useful work (in practice it only approximates an adiabatic expansion, because during this expansion process, it absorbs heat remaining from the metal of the 30 intercambiador por hallarse a temperatura mayor que la del fluido de trabajo), -el proceso 3-4, corresponde a la extracción casi-isocórica de calor, que conlleva la contracci6n del fluido de trabajo con disminución de presión, temperatura y entropía (el émbolo permanece próximo a uno de los extremos de su carrera), y -el proceso 4-1, corresponde idealmente a la compresión casi-adiabática con 30 exchanger because it is at a temperature higher than that of the working fluid), -the process 3-4, corresponds to the almost-isocoric extraction of heat, which implies the contraction of the working fluid with a decrease in pressure, temperature and entropy (the piston remains close to one end of its stroke), and -the process 4-1, ideally corresponds to almost-adiabatic compression with 35 realización de trabajo útil (en la práctica solamente se aproxima a una compresión adiabática porque durante el proceso de compresión cede calor de compresión al metal del intercambiador por hallarse a temperatura inferior a la del fluido de trabajo). 35 performance of useful work (in practice it only approximates adiabatic compression because during the compression process it gives compression heat to the metal of the exchanger because it is at a temperature lower than that of the working fluid). 2', CICLO COMBINADO DE MOTOR DE COMBUSTiÓN INTERNA Y MÁQUINA 2 ', COMBINED CYCLE OF INTERNAL COMBUSTION MOTOR AND MACHINE 5 ALTERNATIVA DE DOBLE EFECTO, PROCESOS CERRADOS Y MOVIMIENTO CONTINUO, segun reivindicación 1', caracterizado por el procedimiento de operación, segun el cual, con el émbolo (11) ubicado en el punto muerto izquierdo del cilindro 5 DOUBLE EFFECT ALTERNATIVE, CLOSED PROCESSES AND CONTINUOUS MOVEMENT, according to claim 1 ', characterized by the operation procedure, according to which, with the piston (11) located in the left dead center of the cylinder (10), el calor residual procedente del enfriamiento del Mel y capturado por el recuperador de calor (5) alimenta el intercambiador de calor (15) por medio del 10 conducto (7) y la válvula de 2p-3v (13), Simultáneamente, por el conducto (8) y la válvula de 2p-3v (16) se suministra fluido frío al intercambiador de calor (18). En este estado, la cámara izquierda del cilindro (1) se calienta incrementando su presión, mientras que la camara derecha del cilindro (10) se enfría disminuyendo su presión. El proceso de calentamiento y enfriamiento simultaneo del fluido de trabajo contenido en 15 ambas cámaras del cilindro dura un corto periodo de tiempo respecto a duración total del ciclo, en cuyo final cesan los procesos de calentamiento y enfriamiento al cerrar las válvulas de alimentación de calor y fria (13) y (16) respectivamente. Como consecuencia de la diferencia de presiones entre ambas cámaras izquierda y derecha del cilindro (10), se desplaza el émbolo (11) vinculado al vástago (12) hacia la (10), the residual heat from the cooling of the Mel and captured by the heat recuperator (5) feeds the heat exchanger (15) by means of the 10 duct (7) and the 2p-3v valve (13), Simultaneously , cold fluid is supplied to the heat exchanger (18) through the conduit (8) and the 2p-3v valve (16). In this state, the left chamber of the cylinder (1) is heated by increasing its pressure, while the right chamber of the cylinder (10) is cooled by lowering its pressure. The simultaneous heating and cooling process of the working fluid contained in both chambers of the cylinder lasts a short period of time with respect to the total duration of the cycle, at which end the heating and cooling processes cease when the heat supply valves are closed and cold (13) and (16) respectively. As a consequence of the difference in pressure between both the left and right chambers of the cylinder (10), the piston (11) linked to the rod (12) moves towards the 20 derecha, accionando el sistema biela-cigOenal, hasta que el émbolo alcanza el final de su carrera en el punto muerto derecho. En tal situación se repite el mismo proceso con el rol de las válvulas (13) y (16) cambiado, lo que hace que el embolo retorne a su posición de origen en el punto muerto izquierdo. 20 right, driving the connecting rod-cigOenal system, until the piston reaches the end of its run in the right neutral. In this situation the same process is repeated with the role of the valves (13) and (16) changed, which causes the plunger to return to its original position in the left dead center. 25 3', CICLO COMBINADO DE MOTOR DE COMBUSTiÓN INTERNA Y MÁQUINA ALTERNATIVA DE DOBLE EFECTO, PROCESOS CERRADOS Y MOVIMIENTO CONTINUO, segun reivindicación l' y 2a caracterizado por el fluido de trabajo de cada MAOE, que es hidrógeno o helio. 25 3 ', COMBINED CYCLE OF INTERNAL COMBUSTION MOTOR AND ALTERNATIVE MACHINE OF DOUBLE EFFECT, CLOSED PROCESSES AND CONTINUOUS MOVEMENT, according to claim l' and 2a characterized by the working fluid of each MAOE, which is hydrogen or helium.
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US3667215A (en) * 1969-02-14 1972-06-06 Ca Atomic Energy Ltd Heat engines
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